Khảo sát hệ thống lạnh cấp đông thực phẩm bằng máy nén vít
MỤC LỤC
Các thiết bị kết đông thực phẩm
Không khí lạnh vừa làm nhiệm vụ kết đông sản phẩm vừa làm nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm từ cửa nạp đến cửa ra do tạo luồng không khí có định hướng do đó đơn giản được hầu hết các cơ cấu vận chuyển sản phẩm trong hầm đông, thường là các cơ cấu rất dễ hỏng hóc như băng chuyền, cơ cấu đẩy, cơ cấu nâng hạ, động cơ và hộp số. Trong các tấm tiếp xúc là các dàn lạnh trực tiếp môi chất R22 (có thể là NH3) hoặc nước muối CaCl2 và có các ống dẫn mềm bằng thép không rỉ ra ngoài để cấp và tháo môi chất khỏi dàn cũng như để dãn hoặc ép các tấm tiếp xúc khi tháo hoặc xếp tải (sản phẩm).
TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI MÁY NÉN VÀ NĂNG SUẤT LẠNH THỰC TẾ
TÍNH KIỂM TRA CÁCH NHIỆT TỦ CẤP ĐÔNG 1.Tính chiều dày cách nhiệt của tủ cấp đông
Chiều dày cách nhiệt thực phải chọn lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được. Trong nhà máy chế biến thì nhiệt độ và độ ẩm luôn được duy trì ổn định ở C.
CHỌN CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC THỰC CỦA HỆ THỐNG LẠNH Việc xác định các thông số kĩ thuật chính xác phù hợp với thực tế ở địa phương
Trong hệ thống lạnh khảo sát, để tăng năng suất cho hệ thống lạnh người ta sử dụng thiết bị quá lạnh dùng một phần môi chất tiết lưu làm mát bình quá lạnh. Để đảo bảo máy nén không hút phải lỏng, và năng suất lạnh của máy nén đạt hiệu quả cao thì hơi hút vào máy nén nhất thiết phải là hơi quá nhiệt.
TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI CHO QUÁ TRÌNH CẤP ĐÔNG 1.Tính toán chi phí lạnh cho quá trình cấp đông
Áp suất trung gian ptg được xác định theo biểu thức:. Nhiệt độ quá lạnh tql là nhiệt độ môi chất lỏng trước khi đi vào van tiết lưu. Nhiệt độ quá lạnh càng thấp năng suất lạnh càng tốt. Trong hệ thống lạnh khảo sát, để tăng năng suất cho hệ thống lạnh người ta sử dụng thiết bị quá lạnh dùng một phần môi chất tiết lưu làm mát bình quá lạnh. Vậy tql tk tql C. Nhiệt độ hơi hút th là nhiệt độ của hơi trước khi vào máy nén. Nó bao giờ cũng lớn hơn nhiệt độ sôi của môi chất. Do tổn thất nhiệt từ thiết bị bay hơi về đầu hút của máy nén. Để đảo bảo máy nén không hút phải lỏng, và năng suất lạnh của máy nén đạt hiệu quả cao thì hơi hút vào máy nén nhất thiết phải là hơi quá nhiệt. Độ quá nhiệt ở từng loại máy nén và đối với từng loại môi chất có khác nhau. Đây là hệ thống máy nén vít nên có thể chọn th C. TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI CHO QUÁ TRÌNH CẤP ĐÔNG. Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ của sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu tới nhiệt độ đóng băng của nước trong sản phẩm. C1 _ Nhiệt dung riêng của sản phẩm trước khi có sự đóng băng của nước ). Trước khi cấp đông sản phẩm thì trong tủ đông IQF, bề mặt băng tải và lượng không khí trong tủ cấp đông đã được hạ nhiệt độ xuống theo yêu cầu, vì vậy trong quá trình tính toán năng suất lạnh của hệ thống cấp đông thì ta bỏ qua các chi phí nhiệt này.
CHU TRÌNH LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG 1.Chu trình làm việc
Vì đây là hệ thống cấp đông máy nén trục vít, ngoài môi chất đi qua tầm thấp và tầm cao của máy nén trục vít thì còn có một lượng dầu đáng kể qua các khoang của máy nén, lượng dầu này sẽ làm giảm đáng kể lượng nhiệt của môi chất trong máy nén. Việc tính toán trở lên khó khăn do không xác định được lưu lượng, nhiệt độ cũng như tính chất của lượng dầu trong máy nén. Tra đồ thị lgp_i xác định được các thông số tại điểm 3 Như vậy tất cả các điểm nút của chu trình đã được xác định.
TÍNH CHỌN MÁY NÉN
−Cấu tạo đơn giản, số lượng chi tiết chuyển động ít, các bề mặt chuyển động giữa và thân không tiếp xúc với nhau, độ kín giữa các khoang nén được giữ bằng lớp dầu phun do đó hầu như không có sự mài mòn chi tiết, độ tin cậy cao, tuổi thọ cao. Năng suất lạnh có thể điều chỉnh được vô cấp từ 100% xuống đến 10% đối với máy nén trục vít nhờ điều chỉnh con trượt di chuyển song song với trục của trục vít và nhờ đó điều chỉnh diện tích cửa xả của thân máy. Sở dĩ chọn công suất máy nén gần gấp đôi công suất tính toán được là vì trong điều kiện môi trường làm việc không khắc nghiệt, mất điện lưới phải chạy máy phát điện thì 1 máy nén vít có thể chạy cho 2 băng chuyền IQF siêu tốc.
THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 1.Phân loại thiết bị ngưng tụ
Bộ chắn nước được làm bằng tôn mỏng và được gập theo đường ziczăc, không khí đi qua bộ chắn nước va đập vào các tấm chắn và đồng thời rẽ dòng liên tục nên các hạt nước mất quán tính và rơi xuống phía dưới. Sau khi tuần hoàn khoảng 2/3 dàn ống trao đổi nhiệt, một phần lớn gas đã được hoá lỏng, để nâng cao hiệu quả trao đổi nhiệt cần tách lượng lỏng này trước, giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt phía sau cho lượng hơi chưa ngưng còn lại. Vì vậy ở vị trí này người ta bố trí ống góp lỏng trung gian, để gom dịch lỏng cho chảy thẳng về ống góp lỏng phía dưới và trực tiếp ra bình chứa, phần hơi còn lại tiếp tục luân chuyển theo 1/3 cụm ống còn lại.
THIẾT BỊ BAY HƠI
−Các tấm phân phối khí phía trên có thể dễ dàng được nâng lên hoặc hạ xuống để vệ sinh thường xuyên và bảo dưỡng cho khu vực tiếp xúc và để cấp đông sản phẩm.Hình 3.11 _ Băng chuyền cấp đông siêu. Trong suốt thời gian cấp đông, khi sản phẩm di chuyển xuyên qua buồng cấp đông trên những băng chuyền, hàng ngàn tia khí lạnh với tốc độ cao hướng trực tiếp và liên tục lên mặt trên và mặt dưới của sản phẩm, thổi hơi nóng bao bọc quanh sản phẩm đẩy nhanh quá trình trao đổi nhiệt. Khi các tia khí lạnh thổi qua bề mặt sản phẩm trên bề mặt sản phẩm nhanh chóng tạo lên một lớp băng mỏng bao bọc quanh sản phẩm, làm giảm mất nước và giữ sản phẩm không bị biến dạng về mặt cơ học.
CÁC THIẾT BỊ PHỤ CỦA HỆ THỐNG 1.Bình chứa cao áp
Van an toàn được bố trí ở những thiết bị có áp suất cao và chứa nhiều môi chất lỏng như thiết bị ngưng tụ, bình chứa cao áp, … nó dùng để đề phòng trường hợp khi áp suất vượt quá mức qui định. Van tiết lưu màng được lựa chọn dựa trên năng suất lạnh cần thiết của thiết bị bay hơi sao cho đảm bảo việc cấp lỏng ổn định khi nhiệt tải của thiết bị bay hơi là lớn nhất và nhỏ nhất. Khi mức dịch trong bình chứa thấp áp xuống vị trí (2), môi trường xung quanh trong bình chứa thấp áp là ở thể hơi, môi chất trong bình chứa thấp áp làm lạnh bầu cảm biến kém, khi đó nhiệt độ môi chất trong bầu cảm biến lớn hơn nhiệt độ trong bình chứa thấp áp thì sự tác động nhiệt kém, lúc này van tiết lưu mở mức dịch trong bình chứa thấp áp tăng lên.
HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN
- NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 1.Hệ thống điện điện động lực
Nguồn điện động lực phải đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu của máy và thiết bị như công suất, điện áp, cường độ dòng điện phải luôn luôn ổn định, khi mất điện lưới thì phải có các nguồn điện khác (máy phát) thay thế để đảm bảo cho quá trình sản xuất được diễn ra một cách liên tục. Đưa bơm dầu Cos1 về vị trí Auto, khi bơm, quạt dàn ngưng đã khởi động thì cuộn dây AX10 có điện làm cho cuộn dây AX3 trên mạch khởi động máy nén có điện, tiếp điểm AX3 đóng lại làm cho bơm dầu hoạt động, có điện vào cuộn dây MCB3, đèn L1 sáng báo bơm dầu đang hoạt động. Trường hợp quạt có sự cố quá dòng thì các tiếp điểm của rơle nhiệt nhảy khỏi vị trí thường đóng và đóng điện cho cuộn dây OCX5, lúc này đèn L20 sáng báo sự cố, chuông sự cố hoạt động nhờ tiếp điểm OCX5 trên mạch báo động đóng.
VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH
VẬN HÀNH 1.Qui định chung
−Chế độ Manual chỉ sử dụng trong trường hợp chạy thử thiết bị, các van phao không hoạt động được, chỉ những người thật sự am hiểu hệ thống mới được phép chạy ở chế độ Man và phải luụn luụn theo dừi tỡnh trạng của mỏy múc thiết bị vỡ rất dễ bị xảy ra các sự cố gây nguy hiểm đối với hệ thống. −Lưu ý: Việc điều khiển cấp dịch cho các thiết bị đều thực hiện thông qua điều khiển tự động để bảo vệ cho hệ thống hoạt động hiệu quả và an toàn, vì vậy việc cấp dịch ở chế độ Man là rất hiếm khi sử dụng, chỉ trong trường hợp các thiết bị điều khiển bị hư hỏng. −Khi nhiệt độ buồng cấp đông đạt đến nhiệt độ cấp đông −35÷−400C mới bắt đầu quá trình cấp đông (nạp liệu), vì vậy tổ cấp đông cần phải thông báo với tổ vận hành trước thời gian cấp đông khoảng 45 phút đến 1 giờ để tổ vận hành chuẩn bị cho hệ thống vận hành không tải trước cho đạt nhiệt độ cấp đông yêu cầu.
NHẬT KÝ VẬN HÀNH MÁY NÉN MYCOM TRỤC VÍT N1612 LSC – 54
BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH 1.Bảo dưỡng máy nén
Việc bảo dưỡng máy nén là cực kỳ quan trọng đảm bảo cho hệ thống hoạt động được tốt, bền, hiệu suất làm việc cao nhất, đặc biệt đối với các máy có công suất lớn. Vì đây là hệ thống cấp đông sử dụng máy nén vít, tuổi thọ của máy nén vít cao hơn máy nén piston nên sau 40.000h thì đại tu lại máy một lần. −Xả băng dàn lạnh: Khi băng bám nhiều trên dàn lạnh sẽ làm tăng nhiệt trở của dàn lạnh, dòng không khí đi qua dàn bị tắc, giảm lưu lượng gió, trong một số trường hợp làm tắc các cánh quạt, mô tơ quạt không thể quay làm cháy động cơ.
CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ TRIỆU CHỨNG Trong quá trình vận hành và sử dụng hệ thống lạnh, chúng ta bắt gặp rất nhiều
Nguyên nhân Triệu chứng 1.Ống dịch hay ống hút bị nghẽn −Ống dịch, ống hút có tuyết bám 2.Nén ẩm do mở lớn van tiết lưu −Tuyết bám ở thân máy. 3.Gas xì ở van hút , van đẩy, van by-pass −Áp suất đẩy nhỏ, phòng lạnh không lạnh 4.Đang ở chế độ giảm tải −Áp suất đẩy nhỏ, phòng lạnh không lạnh. Khi áp suất hút thấp hệ thống hoạt động hiệu quả rất thấp, nhiệt độ phòng lạnh không đảm bảo vì vậy nên tránh hoạt động ở các chế độ này.
